Công nghệ giảm mùi hôi, quan trắc chất độc hại trong bụi PM 2.5 được các nhà khoa học đề xuất ứng dụng để giảm ảnh hưởng ô nhiễm khu vực đô thị và công nghiệp.
Tại phiên thảo luận chuyên đề “Kỹ thuật môi trường” trong khuôn khổ hội thảo quản lý môi trường khu vực đô thị và công nghiệp, tổ chức trực tuyến sáng 15/10, các nhà khoa học đã giới thiệu nhiều công nghệ có thể ứng dụng vào thực tế.
Trong số này, ThS. Nguyễn Trường Thành (Khoa Môi trường và Tài nguyên thiên nhiên, Đại học Cần Thơ) đưa ra dự án giảm thiểu mùi hôi bằng công nghệ lọc sinh học.
Theo ông Thành, ô nhiễm về mùi có tác động xấu tới sức khỏe con người và chất lượng không khí xung quanh. Mùi hôi được tạo ra do phân hủy các hợp chất hữu cơ giàu protein từ nguyên liệu cá và rác thải, ô nhiễm từ sản xuất công nghiệp, nông nghiệp. Công nghệ này có khả năng xử lý phổ rộng các loại khí gây mùi. Bộ lọc sinh học hấp phụ các khí có mùi vào một màng sinh học và được phân hủy bởi vi sinh vật thành các hợp chất đơn giản hơn và ít độc hơn.
Nghiên cứu này đánh giá hiệu suất xử lý của 3 loại vật liệu đệm trong hệ thống lọc sinh học, bao gồm vật liệu compost; compost với than hoạt tính và vật liệu đệm mụn xơ dừa-compost.
Kết quả nghiên cứu cho thấy, phương pháp lọc sinh học cho hiệu suất loại bỏ mùi cao, khoảng 91-98% đối với khí ammonia (NH3), từ 85-95% đối với khí H2S, từ 78-100% đối với khí CO và khoảng 80% đối với khí CO2. Thời gian bão hòa khác nhau giữa các vật liệu đệm, từ 35-45 phút. Vật liệu đệm mụn xơ dừa-compost có thời gian bão hòa lâu hơn và hiệu suất xử lý cao hơn so với hai vật liệu đệm còn lại.
So với các công nghệ xử lý khí thải khác, lọc sinh học có có chi phí đầu tư, vận hành thấp, không phát sinh dòng thải thứ cấp và thân thiện với môi trường. Tuy nhiên theo ông Thành, công nghệ này cũng có nhược điểm là hiệu quả thấp đối với chất ô nhiễm nồng độ cao và suy giảm vật liệu lọc, có thể làm tắc nghẽn.
Về công nghệ xử lý bụi, ThS Nguyễn Văn Dẫn (Công ty Horiba Việt Nam) cho biết, công ty ông phát triển bộ thiết bị PX-375 giúp đo đạc được nồng độ bụi PM 2.5 trong không khí. Công nghệ này có thể quan trắc một số chất độc hại liên tục trong bụi PM 2.5, đồng thời phân tích được hàm lượng nguyên tố thành phần trong thời gian ngắn, giúp việc đo đạc nhanh, cảnh báo ngay tức thời.
Để minh chứng, ông so sánh dữ liệu trắc quan tự động (PX-375) và phân tích truyền thống (ICP-MS) qua thông số titan do Bộ Môi trường Nhật Bản công bố. Theo đó công nghệ này đã phát hiện được nồng độ tăng đột biến của nồng độ Titan trong khoảng thời gian ngắn.
Công nghệ này có thể ứng dụng vào nghiên cứu phân bổ nguồn, quan trắc liên tục ô nhiễm khói mù xuyên biên giới, cháy rừng, quan trắc liên tục một số nguyên tố trong PM 2.5 trong hệ thống giám sát chất lượng không khí.
Bộ thiết bị PX-375 trong công nghệ quan trắc một số chất độc hại liên tục trong bụi PM 2.5.
ThS Trần Trung Kiên, Viện Môi trường và Tài nguyên giới thiệu công nghệ ứng dụng phân tích dòng vật chất (MFA) đánh giá khả năng tái tuần hoàn dòng nitơ (N). Mục tiêu công nghệ này nhằm triển khai ứng dụng mô hình sinh thái khép kín cho ao nuôi cá tra thâm canh tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long. Mô hình được đề xuất nhằm tối ưu hóa dòng N phát thải từ hoạt động cá tra thâm canh trên cơ sở khép kín các dòng nguyên vật liệu, chất thải và năng lượng.
Ông Kiên cho biết, mô hình được áp dụng cho hộ chăn nuôi Trần Trung Nhân tại Hồng Ngự, tỉnh Đồng Tháp với 6 hệ thống phụ (ao cá, ủ phân compost, lúa nước, chăn nuôi, ủ đạm thủy phân, mương thủy sinh). Trong mô hình tích hợp, các hệ thống này được thiết kế tương tác qua lại và sử dụng nguồn N từ ao cá tra làm nguồn dinh dưỡng chính cho hệ thống.
Kết quả cho thấy, tổng N đầu vào chủ yếu từ hàm lượng thức ăn và nguồn nước cấp được trao đổi hàng ngày với tỷ lệ 20% lượng nước trong ao. Có 3 nguồn phát thải N chính là bùn thải, nước thải và dịch đạm – chúng được tuần hoàn khép kín trong mô hình nhằm hạn chế việc thất thoát, đây cũng là mục đích chính của nghiên cứu. Tổng N phát sinh từ bùn thải được sử dụng phối trộn cùng các chất thải trong hệ thống tạo thành phân compost cung cấp cho nông nghiệp, nước phát thải sinh từ ao cá tra sau khi xử lý thủy sinh được cung cấp cho hoạt động nông nghiệp, có thể sử dụng bón nền, cải tạo đất các khu vực bị phèn hoặc trơ dinh dưỡng.
Tại hội thảo, một số đề xuất công nghệ trong tái chế rác thải nhựa, xử lý nước thải công nghiệp cũng được các nhà khoa học đưa ra. Trong đó nghiên cứu xử lý nước rỉ rác sau sinh học bằng phương pháp Fenton điện hóa là đề xuất từ ThS Trần Lê Lựu, Đại học Việt Đức.
Ông Lựu cho biết, ước tính đến năm 2025 có khoảng 2,2 nghìn tỉ chất thải rắn đô thị được sinh ra trên toàn thế giới. Khi chôn lấp xảy ra quá trình phân hủy hóa sinh học giúp giảm thiếu lượng chất thải rắn, tuy nhiên hình thành nước rỉ rác gây tác động xấu đến môi trường, bởi vậy cần phải xử lý chúng trước khi xả thải vào môi trường.
Nhóm đã thực hiện thực nghiệm nước rỉ rác được lấy từ bãi chôn lấp hợp vệ sinh tại khi liên hiệp xử lý chất thải Nam Bình Dương nhằm phân tích hiệu suất xử lý chất ô nhiễm, trong đó có khả năng loại bỏ nhu cầu oxy hóa học (COD), carbon hữu cơ (TOC), tổng nitơ (TN)…
Phương pháp Fenton điện hóa được đánh giá thân thiện với môi trường, giá thành thấp, vận hành linh hoạt, đồng thời giúp xử lý nước thải công nghiệp hóa chất với hàm lượng COD cao, khó phân hủy sinh học.
Như Quỳnh
